La fabrication et la conception du système de tuyauterie sous vide pour le transport d'azote liquide relèvent de la responsabilité du fournisseur. Pour ce projet, si le fournisseur ne dispose pas des conditions nécessaires pour effectuer des mesures sur site, les plans de direction de la tuyauterie doivent être fournis par l'entreprise. Le fournisseur concevra ensuite le système de tuyauterie sous vide pour le transport d'azote liquide.

Le fournisseur doit réaliser la conception globale du système de canalisation par des concepteurs expérimentés en fonction des dessins, des paramètres de l'équipement, des conditions du site, des caractéristiques de l'azote liquide et d'autres facteurs fournis par le demandeur.

Le contenu de la conception comprend le type d'accessoires du système, la détermination du matériau et des spécifications des tuyaux internes et externes, la conception du schéma d'isolation, le schéma de section préfabriquée, la forme de connexion entre les sections de tuyau, le support de tuyau interne, le nombre et la position de la vanne à vide, l'élimination du joint de gaz, les exigences en liquide cryogénique de l'équipement terminal, etc. Ce schéma doit être vérifié par le personnel professionnel du demandeur avant la fabrication.

Le contenu de la conception du système de tuyauterie isolé sous vide est large, ici pour les applications HASS et les équipements MBE dans certains problèmes courants, une simple discussion.

Tuyauterie VI

Le réservoir de stockage d'azote liquide est généralement long, même pour les applications HASS ou les équipements MBE. L'entrée de tuyaux isolés sous vide à l'intérieur du bâtiment doit être évitée en fonction de la configuration des locaux et de l'emplacement des tuyaux et des conduits d'air. Par conséquent, le transport de l'azote liquide jusqu'à l'équipement nécessite au moins plusieurs centaines de mètres de tuyau.

Étant donné que l'azote liquide comprimé contient lui-même une grande quantité de gaz, et compte tenu de la distance de transport, même le tube adiabatique sous vide produira une quantité importante d'azote lors du transport. Si l'azote n'est pas évacué ou si les émissions sont trop faibles pour répondre aux exigences, une résistance au gaz se produira et entraînera un mauvais écoulement de l'azote liquide, entraînant une forte réduction du débit.

Si le débit est insuffisant, la température dans la chambre d'azote liquide de l'équipement ne peut pas être contrôlée, ce qui peut éventuellement entraîner des dommages à l'équipement ou à la qualité du produit.

Il est donc nécessaire de calculer la quantité d'azote liquide utilisée par l'équipement terminal (application HASS ou équipement MBE). Parallèlement, les spécifications des canalisations sont déterminées en fonction de leur longueur et de leur direction.

À partir du réservoir de stockage d'azote liquide, si la conduite principale du tuyau/tuyau isolé sous vide est de DN50 (diamètre intérieur φ50 mm), sa conduite/tuyau de dérivation VI est de DN25 (diamètre intérieur φ25 mm) et le tuyau entre la conduite de dérivation et l'équipement terminal est de DN15 (diamètre intérieur φ15 mm). Autres accessoires pour système de tuyauterie VI : séparateur de phases, dégazeur, purgeur automatique de gaz, vanne d'arrêt VI/cryogénique (pneumatique), vanne de régulation de débit pneumatique VI, clapet anti-retour VI/cryogénique, filtre VI, soupape de sécurité, système de purge et pompe à vide, etc.

Séparateur de phase spécial MBE

Chaque séparateur de phase spécial à pression normale MBE a les fonctions suivantes :

1. Capteur de niveau de liquide et système de contrôle automatique du niveau de liquide, et affiché rapidement via un boîtier de commande électrique.

2. Fonction de réduction de pression : l'entrée de liquide du séparateur est équipée d'un système auxiliaire de séparation, qui garantit une pression d'azote liquide de 3 à 4 bars dans la conduite principale. À l'entrée du séparateur de phases, la pression doit être progressivement réduite à ≤ 1 bar.

3. Régulation du débit d'admission de liquide : un système de contrôle de la flottabilité est intégré au séparateur de phases. Sa fonction est d'ajuster automatiquement la quantité de liquide admise lorsque la consommation d'azote liquide augmente ou diminue. Cela permet de réduire les fortes fluctuations de pression causées par l'admission d'une grande quantité d'azote liquide lors de l'ouverture de la vanne pneumatique d'admission, et d'éviter ainsi toute surpression.

4. Fonction tampon, le volume effectif à l'intérieur du séparateur garantit le débit instantané maximal de l'appareil.

5. Système de purge : flux d'air et de vapeur d'eau dans le séparateur avant le passage de l'azote liquide, et évacuation de l'azote liquide dans le séparateur après le passage de l'azote liquide.

6. Fonction de décompression automatique : Lors du passage initial de l'azote liquide ou dans des circonstances particulières, l'équipement provoque une augmentation de la gazéification de l'azote liquide, ce qui entraîne une surpression instantanée de l'ensemble du système. Notre séparateur de phases est équipé d'une soupape de sécurité et d'un groupe de soupapes de sécurité, qui assurent plus efficacement la stabilité de la pression dans le séparateur et préviennent les dommages causés à l'équipement MBE par une pression excessive.

7. Le boîtier de commande électrique affiche en temps réel le niveau de liquide et la pression. Il permet de réguler le niveau de liquide dans le séparateur et la quantité d'azote liquide. En cas d'urgence, le freinage manuel du séparateur gaz-liquide est assuré par la vanne de régulation du liquide, garantissant ainsi la sécurité du personnel et des équipements.

Dégazeur multicœur pour applications HASS

Le réservoir de stockage extérieur d'azote liquide contient une grande quantité d'azote, car il est stocké et transporté sous pression. Dans ce système, la distance de transport par canalisation est plus longue, les coudes plus nombreux et la résistance plus importante, ce qui entraîne une gazéification partielle de l'azote liquide. Le tube isolé sous vide est actuellement le meilleur moyen de transport de l'azote liquide, mais les fuites de chaleur sont inévitables, ce qui peut également entraîner une gazéification partielle. En résumé, l'azote liquide contient une grande quantité d'azote, ce qui entraîne une résistance au gaz, ce qui rend son écoulement irrégulier.

L'absence de dispositif d'échappement ou le volume d'échappement insuffisant d'un équipement d'échappement installé sur une conduite isolée sous vide peut entraîner une résistance au gaz. Cette résistance réduit considérablement la capacité de transport de l'azote liquide.

Le dégazeur multicœur, conçu exclusivement par notre société, assure une évacuation optimale de l'azote liquide de la conduite principale et prévient la formation de résistances gazeuses. Doté d'un volume interne suffisant, il peut servir de réservoir tampon et répondre efficacement aux besoins de débit instantané maximal de la conduite de solution.

Structure multi-cœurs brevetée unique, capacité d'échappement plus efficace que nos autres types de séparateurs.

Poursuivant l'article précédent, certains problèmes doivent être pris en compte lors de la conception de solutions pour un système de tuyauterie isolé sous vide pour les applications cryogéniques dans l'industrie des puces.

Deux types de systèmes de tuyauterie isolés sous vide

Il existe deux types de systèmes de tuyauterie isolés sous vide : le système VI statique et le système de pompage sous vide dynamique.

Le système Static VI signifie qu'après la fabrication de chaque tuyau en usine, celui-ci est mis sous vide jusqu'au niveau de vide spécifié sur l'unité de pompage, puis scellé. Une fois installé et mis en service sur le terrain, il n'est pas nécessaire de le réévacuer sur site pendant un certain temps.

L'avantage du système Static VI réside dans ses faibles coûts de maintenance. Une fois le système de tuyauterie en service, sa maintenance est nécessaire plusieurs années plus tard. Ce système de vide convient aux installations peu gourmandes en refroidissement et aux espaces ouverts pour la maintenance sur site.

L'inconvénient du système VI statique est que le vide diminue avec le temps. En effet, tous les matériaux libèrent constamment des traces de gaz, ce qui est déterminé par leurs propriétés physiques. Le matériau de l'enveloppe du tube VI peut réduire la quantité de gaz libérée par le procédé, mais ne peut être totalement isolé. Cela entraînera une baisse du vide dans l'environnement scellé, et le tube d'isolation sous vide affaiblira progressivement la capacité de refroidissement.

Le système de pompage à vide dynamique implique qu'après la fabrication et le formage du tuyau, celui-ci est mis sous vide en usine conformément au processus de détection des fuites, mais le vide n'est pas scellé avant la livraison. Une fois l'installation sur site terminée, les couches intermédiaires de vide de tous les tuyaux sont reliées en une ou plusieurs unités par des flexibles en acier inoxydable, et une petite pompe à vide dédiée est utilisée pour aspirer les tuyaux sur site. Cette pompe à vide spéciale est dotée d'un système automatique permettant de surveiller le vide à tout moment et de l'ajuster selon les besoins. Le système fonctionne 24h/24.

L’inconvénient du système de pompage à vide dynamique est que le vide doit être maintenu par l’électricité.

L'avantage du système de pompage à vide dynamique réside dans la grande stabilité du vide. Il est particulièrement adapté aux environnements intérieurs et aux exigences de performance de vide des projets de très grande envergure.

Notre système de pompage à vide dynamique, l'ensemble de la pompe à vide spéciale intégrée mobile pour assurer l'équipement sous vide, une disposition pratique et raisonnable pour assurer l'effet du vide, la qualité des accessoires de vide pour assurer la qualité du vide.

Pour le projet MBE, les équipements étant situés en salle blanche et fonctionnant pendant de longues périodes, la majeure partie du système de tuyauterie isolé sous vide se trouve dans un espace clos, entre les parois de la salle blanche. Il est donc impossible de mettre en œuvre la maintenance sous vide du système de tuyauterie à l'avenir, ce qui aurait un impact important sur le fonctionnement à long terme du système. Par conséquent, le projet MBE utilise presque exclusivement un système de pompage à vide dynamique.

Système de décompression

Le système de décharge de pression de la conduite principale est équipé d'un groupe de soupapes de sécurité. Ce groupe sert de protection en cas de surpression ou d'impossibilité de régler la tuyauterie VI en utilisation normale.

La soupape de sécurité est un élément essentiel pour garantir la sécurité du réseau de canalisations et éviter toute surpression. Elle est donc essentielle à son exploitation. Conformément à la réglementation, elle doit être vérifiée chaque année. Lorsqu'une soupape de sécurité est utilisée et qu'une autre est préparée, l'autre reste en place même après son retrait pour garantir le bon fonctionnement du réseau.

Le groupe de soupapes de sécurité comprend deux soupapes de sécurité DN15, une pour l'utilisation et une pour la mise en veille. En fonctionnement normal, une seule soupape est connectée au système de tuyauterie VI et fonctionne normalement. L'autre soupape est déconnectée de la tuyauterie interne et peut être remplacée à tout moment. Les deux soupapes de sécurité sont connectées et fermées par la commutation de la soupape latérale.

Le groupe de soupapes de sécurité est équipé d'un manomètre pour vérifier la pression du système de tuyauterie à tout moment.

Le groupe de soupapes de sécurité est équipé d'une soupape de décharge. Celle-ci permet d'évacuer l'air présent dans la conduite lors de la purge, et l'azote peut être évacué lorsque le système d'azote liquide est en fonctionnement.

Équipement cryogénique HL

Fondée en 1992, HL Cryogenic Equipment est une marque affiliée à Chengdu Holy Cryogenic Equipment Company en Chine. HL Cryogenic Equipment conçoit et fabrique des systèmes de tuyauterie cryogénique isolés sous vide poussé et des équipements de support associés.

Dans un monde en constante évolution, proposer des technologies de pointe tout en optimisant les coûts pour ses clients est un défi de taille. Depuis 30 ans, HL Cryogenic Equipment Company maîtrise parfaitement tous les domaines d'application des équipements cryogéniques et de l'industrie. Fort d'une riche expérience et d'une fiabilité à toute épreuve, il explore et s'efforce continuellement de se tenir au courant des dernières avancées dans tous les domaines, proposant à ses clients des solutions innovantes, pratiques et efficaces, contribuant ainsi à leur compétitivité.

For more information, please visit the official website www.hlcryo.com, or email to info@cdholy.com .